借助生活化的物理完成物理抽象問題的探究

摘要:抽象思維和形象思維是分析物理問題的兩種基本思維形態。而將物理問題生活化，是將生活中的事例引入物理課堂，是學生最容易接受的，將形象思維上升為抽象思維的最好方式之一，而且有助于突破教學難點。筆者在“力的分解”一課中，將每一個問題都生活化、形象化，收到了很好的效果。

關鍵詞:作用效果;探究;力的分解

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)2(S)-0072-3

1 新課引入(開門見山)

師:同學們，我們學習了力的合成，知道當一個力作用在物體上與幾個力共同作用產生的效果相同時，這個力叫做這幾個力的合力，這幾個力叫做這個力的分力。我們把求幾個力的合力的過程叫力的合成，那么求一個力的分力的過程，就叫做力的分解。

問:力的分解與力的合成是什么關系呢?

生:互為逆運算。

師:力的合成遵守什么規律呢?

生:平行四邊形定則。

師:以此類推，力的分解也遵守平行四邊形定則。那么，在作平行四邊形的過程中有什么不同呢?

生:力的合成是已知兩鄰邊，求對角線，而力的分解應該是已知對角線，求兩鄰邊。

師:那么請同學們在練習本上任意作兩個力求合力，然后任意作一個力求它的兩個分力。

(學生作圖，力的合成會很快的完成，但作力的分解時，猶豫了一會兒)

師:我們在作力的分解時遇到什么問題呢?

生:以一個力為對角線作平行四邊形，能作出無數個(如圖1所示(PPT展示))。

師:無數個解對我們解決實際問題是沒有意義的，怎樣才能找到有實際意義的那組解呢?這節課我們就來研究怎樣將一個力有效的分解。

2 推進新課

師:在介紹合力與分力的概念時，我們強調了一個關鍵詞即“作用效果相同”，讓我們一起感受一下力的效果，伸出一只手，平放，然后放上一個重物，

(學生在手上放上了不同的東西，其中甲同學在手上放了一本厚字典)

感受到了什么樣的效果呢?

生:壓的效果。

師:我想甲同學感受的最深刻，

(學生笑答:因為她手上放的東西最重)

那么因為哪個力才產生了壓的效果呢?

生:重力。

師:壓的效果是哪個方向呢?

生:垂直接觸面向下。

師:然后將手傾斜。

(學生照做，但有的同學沒拿住，東西滑了下去)

這次感受到了什么?

生:不僅有壓的效果，還有下滑的效果。

師:是哪個力產生的效果呢?

生:重力產生了兩個效果。

師:那么，我們容易想到，重力產生的效果與沿斜面下滑的力和垂直斜面方向的力共同作用產生的效果相同，這兩個力就是我們要求的兩個分力。如何作出圖2的重力的兩個分力?(用PPT展示)

(學生交流討論后，得出下面一些結論)

若斜面傾角為θ，受力分析如圖3，

則G1=Gsinθ

G2=Gcosθ

師:那么這兩個分力與重力G有什么關系呢?有著怎樣的實際意義呢?G1是不是物體實際受到的力，G2是不是物體對斜面的壓力呢?

(學生小組交流后，得出結論)

生:這兩個分力分別表示下滑的效果和對斜面壓的效果，有實際意義，但不是物體實際受到的力，G2大小等于對斜面的壓力，但不是壓力，因為壓力的受力物體是斜面。當θ角增大時，下滑的效果明顯而壓的效果減弱。

師:非常好，那么你能舉出生活中一些例子嗎?

生:滑梯傾角大些，下滑的效果明顯，玩起來才刺激，而引橋的傾角小些，上橋和下橋才安全。

師:好，我們按照重力的兩個效果將重力進行了分解，求出了兩個分力。那么，你能判斷下面圖6中重力的分力嗎?

(演示兩根橡皮條被重物拉長的效果)

(學生很容易完成對力F的分解，教師強調，對細繩拉的效果一定沿繩方向)如圖7所示。

師:那么，你能根據以上的分析總結一下力的分解的基本思路嗎?

(學生總結后，教師點撥(用PPT展示))

師:請同學們完成以下幾個力的分解(用PPT展示圖8)。

(教師可提供生活中常見的幾樣東西，作為實驗器材，如繩牽著的玩具狗，木棒，兩根細繩栓著的悠悠球，簡單介紹后，學生自主選擇實驗器材，分組實驗，體驗力的作用效果后，得出結論)

(成果展示:小組4人，一人到黑板作圖，一人寫出分力的大小計算過程，另外兩人演示作用效果，如圖9~14)

(學生在探究、合作中完成以上任務，此時下課鈴聲響起。)

3 后記

這也許并不是一堂完整的課，因為可能最后學生也沒得出結論即兩個分力的大小到底是多少。然而學生通過探究，培養了合作的意識，通過自身的體驗，深刻的理解了力按效果分解的方法， 突破了本堂課的重點和難點。這也正體現了新課程“強調傳授知識的過程和方法，關注學生的可持續發展”這一理念。

(欄目編輯張正嚴)